El rápido desarrollo del tren de alta velocidad ha acortado notablemente el tiempo de viaje de una ciudad a otra. Sin embargo, el impacto de la compresión espacio-temporal provocada por el tren de alta velocidad en la innovación urbana no ha recibido suficiente atención. Este artículo examina el fenómeno de compresión espacio-temporal producido por las redes de ferrocarriles de alta velocidad y su impacto en la innovación urbana desde 2000 hasta 2019 utilizando una muestra de 279 ciudades a nivel de prefectura en China. Los resultados empíricos muestran que hubo una fuerte compresión espacio-temporal durante este período. El desarrollo del tren de alta velocidad puede promover la innovación urbana. Sin embargo, la construcción del tren de alta velocidad también produce un efecto de siphon, que acelera la convergencia de elementos innovadores en ciudades con mayores capacidades de innovación. No obstante, tiene un efecto negativo de derrame en ciudades con capacidades de innovación más débiles. Finalmente, se presentan recomendaciones de políticas para promover el desarrollo equilibrado de la innovación urbana y recomendaciones para futuras investigaciones.